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1、作物栽培学 水稻,水稻： 学名：Oryza sativa L. ； 英名：rice ； 俄名： ； 日名：亻礻,第一节 概 述,一、 水稻的国民经济意义 水稻是世界上播种面积和总产量仅次于小麦的重要作物。我国水稻面积约占世界水稻面积的23，次于印度，但稻谷总产量居世界产稻国之首。2001年，我国稻谷总产量占世界稻谷总产的31，为世界第一。 中国一半以上人口以稻米为主食。 稻米营养价值较高 是我国出口的主要农产品之一，尤其一些名、特、优品种，在世界上享有很高的声誉。 稻米还是重要的加工、酿造业的原料，稻草、稻糠等副产品可作为饲料和造纸原料。,二、栽培稻种的起源与类型 1、栽培稻种的起源 栽培稻起
2、源于沿喜玛拉雅山南麓的印度阿萨姆、尼泊尔、缅甸北部、老挝和中国西南。 我国华南很多地区都有野生稻，野生滔有三种，即普通野生稻(O. rufipogon W. Griffith)、药用野生稻（O. officibalis Wall. ex Watt）和疣粒野生稻(O. meyeriana Baill)。,2、栽培稻种的类型 我国栽培稻种可分为籼稻和粳稻两个亚种，每个亚种各分为早、中稻和晚稻两个群，每个群又分为水稻和陆生稻两个型，每个型再分为粘稻和糯稻两个变种及栽培品种。,(1) 籼稻和粳稻 籼稻是由野生稻演变成的栽培稻，是基本型。 粳稻是人类将籼稻由南向北，由低向高引种后，逐渐适应低温的变异型。
3、,(2)早、中稻和晚稻 早、中、晚稻的根本区别在于对光照反应的不同。 早、中稻对光 照反应不敏感，在全年各个季节种植都能正常成熟，晚稻对短日照很敏感，严格要求在短日照条件下才能通过光照阶段，抽穗结实。 晚稻和野生稻很相似，是由野生稻直接演变形成的基本型，早、中稻是由晚稻在不同温光条件下分化形成的变异型。 北方稻区的水稻属早稻或中稻。,(3)水稻与陆稻,水稻种在水田，陆稻种在旱地。 水陆稻形态上差异较小，生理上差异较大。 水、陆稻均有通气组织，但陆稻种子发芽时需水饺少，吸水力强，发芽较快； 陆稻的茎叶保护组织发达，抗热性强；根系发达，根毛多，对水分减少的适应性强。陆稻可以旱种，也可水种，有些品种
4、既可作陆稻也可作水稻栽培，但陆稻产量一般较低，陆稻逐渐为水稻所代替，北方稻区只有少量陆稻栽培。,(4)非糯稻与糯稻,我国做主食的为非糯米，做糕点或酿酒用为糯米，两者主要区别在米粒粘性的强弱，糯稻粘粘性强，非糯稻粘性弱。 粘性强弱主要决定于淀粉结构，糯米的淀粉结构以支链淀粉为主，非糯稻则含直链淀粉多。 当淀粉溶解在碘酒溶液中，出于非糯稻吸碘性大，淀粉变成蓝色，而糯稻吸碘性小，淀粉呈棕红色。一般糯稻的耐冷和耐旱性都比非糯稻强。,三、我国水稻种植区划,丁颖将全国水稻产区划分为六个稻作带： 1、华南双级稻作带 2、华中单双级稻作带 3、东北早熟单季稻作带 4、西南高原单双级稻作带 5、华北单季稻作带
5、6、西北干燥单季稻作带 北方稻区包括华北、东北、西北三个稻作带。,北方具有发展优质稻的潜力。 北方有大批有水源的盐碱荒地和低洼地，可以用来种水稻 北方日照较长，云量少，光合产物多，昼夜温差大，温、光、水资源分布与水稻生长发育基本同步。水稻成熟期间秋高气爽，有利优质米形成。,四、北方稻生产特点,自然灾害较少，病虫害较轻。 发展的限制因素是水源不足，低温冷害频繁，使水稻产量高而不稳。成熟率低是北方稻区水稻生产的一个重要限制因子，与北方春季升温慢而秋季降温快有关，也与品种特性和栽培技术有关。就品种而言，正常年份成熟率存在品种间差异，低温年这种差异尤为明显，是减产的主要原因。因此，抗寒性强、灌浆速度快
6、和成熟率高是北方尤其是东北和西北寒冷稻区的重要育种目标。,第二节 水稻的生物学基础,（一）种 子 水稻的种子(稻谷)是由小穗发育而来的，真正的种子是由受精子房发育成的具有繁殖力的果实(颖果)。外面包被的部分为谷壳。果实俗称籽粒或糙米，由果皮、种皮、胚乳与胚组成,一、种子与幼苗生长,（二）发芽及幼苗生长,萌动 胚根鞘(有氧时)或胚芽鞘(缺氧时)突破谷壳，外观上可看到“露白”或“破胸”。 发芽 当胚芽长度达种子长度12，种子根长度与种子长度相等时为发芽，田间以露尖或“立锥”为标准。 出苗 发芽后不久，在氧气充足和光照条件下，胚芽鞘迅速破口，不完全叶抽出，生产上称“劈头放青”，随后第1叶抽出，当苗高
7、达2cm时，叫出苗期，这时第1对胚芽鞘节根出现。 三叶期 第1片叶展开时，第2对胚芽鞘节根长出。1.5叶龄时，胚正上方再生出1条胚芽鞘节根，一般胚芽鞘节根有5条，种子发育不良时可能只有3条。2.5叶时，不完全叶节根长出。,1幼苗生长过程,2、幼苗期需要的条件,水分 种子贮藏的安全水分为14.5(2025时)，当种子吸水达风干重的23%时即可发芽，但达25时(饱和吸水量)发芽整齐。种子吸水与温度关系最密切，恒温条件下30需40小时，20需60小时，10需90小时各达发芽水分。732范围内籼稻比粳稻吸水快。直播时，田间持水量达6070发芽出苗顺利。 温度 发芽最低温度粳稻为10，籼稻12，适温28
8、32，最高温度4042。热带某些品种最低温度达1517，而北方粳稻某些品种在78时即可发芽。出苗及幼苗生长最低温比发芽高2，16以上可顺利出苗。幼苗期能抵抗一定低温，第1叶前可耐24，23叶时耐20，3叶后耐l3。长期处于15以下的温度，叶片易黄化，籼稻品种特别是杂交籼稻对低温更敏感。,氧气 在水中发芽时胚芽鞘的生长速度远比空气中发芽快，考察两者的细胞数目并无明显差异，主要是细胞长度的同。缺氧和暗光均促进其伸长。胚芽鞘伸长是水稻耐水的适应性，只有胚芽鞘迅速升至水面见光和空气使其破口，空气才能下运，进行有氧呼吸，根叶生长加快，逐渐形成通气组织，适应以后的水层管理。 营养 三叶期前以胚乳营养为主，
9、因此称胚乳营养期或异养生长期，三叶期为离乳期，以后进入自养生长期。实际上胚乳养分在2叶期已大部分被消耗，根一出生便吸收土壤养分。因此在离乳期土壤中的养分和光合物质已积极参与幼苗生长。磷钾在低温下吸收弱，苗含磷钾高抗寒能力强，而且在体内再利用率高，所以氮磷钾均要早施。 pH 微酸性有利幼苗生长，工厂化(规格化)盘土育秧和旱育秧土壤pH调至4.55.5可抑制立枯病，易于培育壮秧。,二、根、茎、叶的生长,1、组成 水稻的根系由种子根(胚根)和不定根(节根、冠根)组成。 种子根 1条，垂直向下生长，在旱直播深播时，胚轴上也可生根，属不定根。 不定根 节间上的不定根是根系的主要部分，按节间结构单位概念分
10、上位根与下位根，上位根较细，分布于土壤的上层和中层，下位根较粗较长，分布于土壤上层，中部横向或斜向伸长，分布于中层或斜下层，靠近地表的上部几个单位横向伸长，分布于土壤表层，称表根(浮根)，相互连结呈网状。 根有多级分枝 根系形态和生育时期有关，分蘖期一级根多数在020土层内横向扩展呈扁椭圆形，穗分化期分枝根大量发生并向纵深发展，抽穗期根系呈倒卵圆形。表根占总根量的50左右。 根色 水田中的根系由不同年龄的根组成，由于土壤氧化还原性质的影响，各年龄的根有白、黄、棕、黑、灰等色，这是根诊断以确定土壤氧还状态，掌握排灌技术的重要根据。,（一）根,2、根结构 水稻是沼生植物，有发达的通气组织，根部通气
11、组织位于成熟区皮层部分的气腔（破生细胞间隙）。幼根成熟区表皮在根毛枯死后常常脱落，皮层细胞的最外层旋即替代表皮成为外皮。随着根的老化外皮也被破坏死亡而脱落，外皮层栓化覆盖根外，若这层细胞死亡或脱落。邻接的皮层细胞便增厚转化作为保护的机械组织，这时辐射排列的皮层细胞部分收缩解体形成大的气腔。此气腔与茎、叶的气腔相通，形成上下贯通的通气组织。三叶期时通气组织即形成。,（二）、茎(秆),1、形态 水稻的茎由节和节间组成，节间分伸长节间和未伸长节间，各节间集缩成约2的地下茎，是分蘖发生的部位，称分蘖节。,2、解剖结构 节间 外面是表皮，外层细胞壁沉积多量二氧化硅。表皮以内有数层皮层纤维细胞，内有纵走小
12、维管束，其附近的皮层纤维在上位节间仅34层，下位节间56层。水稻茎 (杆)壮弱的结构差异主要表现在皮层纤维层的厚度上，越厚茎越壮越抗倒伏。皮层纤维向内是皮层薄壁细胞，其中分布着与小维管束相对的大维管束。节间中央最初是薄壁细胞，随着茎的成熟逐渐解体形成中空的髓腔，节间靠近节部髓腔变狭。到节间部成为横隔膜，其薄壁细胞充满原生质，含较多的糖和淀粉，髓部为通气组织一部分，髓周围分布着复杂的互相贯通的维管束系统，有周边维管束环(由纵走的小维管束构成)，横走小维管束，节网维管束，来自本节位叶的大维管束，来自上面节位叶的已分散的维管束等。 节 是生活力最旺盛、养分交叉运转最繁忙的部位，叶、根、蘖均发生于此处
13、。,（三）叶,水稻的叶可分为三种： 胚芽鞘和分蘖鞘(又称前出叶)：是叶的变形，无叶绿素； 不完全叶：有叶绿素，无叶片，是第一真叶； 完全叶：具叶片、叶鞘、叶耳、叶舌。 种子发芽后，胚芽鞘先出现，接着是不完全叶，以后是第1完全叶(第2真叶)，第2完全叶(第3真叶)。分蘖刚伸出时也是先出分蘖鞘，以后是第l叶。分蘖无不完全叶。水稻最上一片叶呈剑形，因此称剑叶。,1、组成 叶片 叶片由表皮、薄壁组织、机械组织和大小维管束组成。 不同叶位的叶片结构有差异，如气孔密度随叶位上升而加大，下表面气孔密度大于上表面，愈上差距愈大。随叶位上升，维管束上方的隆起高度增加，每单位面积的维管束数和面积则下降。 叶鞘 叶
14、鞘无茸毛，叶绿体少，无泡状细胞，气孔也少，但气腔较多，通气组织发达。拔节后的茎生叶鞘为圆形，组织紧密，机械组织发达，硅质化与角质化程度高，簿壁细胞贮藏较多的淀粉。 叶鞘基部包围茎节的鼓起部分为叶节，机械强度大而富有弹性。 叶枕、叶舌及叶耳 叶枕位于叶片与叶鞘的交界处，带状、无叶绿体、无茸毛、乳突、气孔、硅化细胞等，表面较平滑。 叶舌位于叶枕的内侧，先端分歧早舌形，白色，膜状，表面有乳突、茸毛，靠茎秆一测较光滑，可防止雨水流入叶鞘。 叶耳生于叶枕两侧，有许多茸毛，环抱茎秆。,2、叶的生长 水稻叶从分化到展开经过叶原基突起、组织分化、叶片伸展、叶鞘伸长等阶段。不同叶位叶的生长关系是：n叶抽出n 叶
15、鞘伸长n+1叶伸长n+2叶待伸长n+3叶组织分化n+4叶原基分化。环境剧烈变化与速效措施对伸长叶与待伸长叶(即n+l、n+2)影响最大。 一片叶从露尖到展开(叶枕露出)需要的日数称出叶速度(出叶间隔)，分蘖期约45天，穗分化期约78天，最高分蘖期到穗分化期出叶速度有一转换期，此期始出叶速度逐渐转慢。转换期标志着营养中心由分蘖转向穗分化，由营养生长转向生殖生长。 各叶位的叶片长度自下而上逐渐加长，至倒数43叶后又逐渐变短。叶鞘长度则是递增，叶宽与叶鞘趋势相同。,叶的寿命 随叶位上升而加长，叶的寿命和生育期，环境及措施有关 叶色 分“黄黑”(包括一系列色阶)变化。色“黑”说明含氮量高，以氮代谢为主
16、(又称扩大型代谢)，光合产物用于新生器官生长，贮存少。色“黄”表明以碳代谢为主 (又称积累型代谢)，叶含氮量少，光合产物贮存较多，新生器官生长慢。生产中的正常“黄”指由浓绿转淡中的秀绿、浅黄，而不是衰亡中的深黄。 叶的空间分布 即长相，受叶厚，含氮量(色)的影响。一般长相分五种类型，即直(与茎夹角约150200)；挺(叶片上部稍弯，夹角300)；弯(叶片上部弯下，夹角约450)；披(叶片中部弯下，但不低于叶枕，夹角大于450)：垂(弯的部分接近叶片基部，叶尖低于叶枕，夹角大于600)。,三、分蘖,1、分蘖位及其名称 自第1叶起开始遵循n3的蘖叶同伸规律进行分蘖。,2、分蘖消长规律,田间群体的分
17、蘖(包括主茎)消长曲线。以最高分蘖期(高峰期)为界，此期以前是分蘖数增加的时期，以后为消亡期，最高分蘖数包括有效分蘖和无效分蘖。实际上有效分蘖终止期前出的分蘖也有部分无效分蘖，以后出生的也有有效分蘖，但数量很少，群体中每位分蘖均有本身的消长规律，即同位蘖的发生不是整齐的。各位蘖随时间的推移交替层叠发生，每一时期均有特定的蘖位处于分蘖的不同时期。同位蘖的不整齐性是群体中个体间差异造成的，但同位蘖又有相对的集中性，表明多数个体的发育又是一致的。努力缩小个体间的差异提高分蘖整齐度增加有效分数率是高产栽培的方向。,3、分蘖的两极分化 最高分蘖期后分蘖明显分为两群，一群出叶速度和主茎致或超过主茎即同伸群
18、，一群则渐渐落后即滞后群，此现象称两极分化，同伸群往往是有效分蘖，滞后群多为无效。 分蘖出现3片叶时分蘖鞘节根伸出，这时已具独立生活能力，但在群体中个体间竞争剧烈时，4片叶2层根的分蘖更具竞争优势。拔节穗分化后，营养中心转向穗和茎，凡达不到34叶的分蘖便可能转入滞后群。 田间诊断时从四方面综合判断：1.叶片数4片叶, 45条根，稀植时3片叶的蘖也可列入；2株高 相当主茎的2/3； 3出叶速度 与主茎同步；4心叶和下位展开叶叶尖距大于1/2展开叶。,4、分蘖的有效控制期 分蘖芽从分化到出蘖有一个环境敏感期，此期处于分蘖芽的3幼1基期(3个幼叶和1个叶原基)。如n叶抽出时n-3蘖伸出，n-2叶蘖芽
19、4幼1基(加分蘖鞘)，n-1叶蘖芽3幼1基，是环境敏感期，n叶的蘖芽处于2幼1基，此时如灌深水或落干则可抑制n-1蘖的生长，而n-2蘖不受影响。因此欲控制某节位的分蘖出生，必须在它出蘖前2个叶龄期施加影响。,5、影响分蘖的因素 品种 品种的生育期、主茎叶片数是决定分蘖力强弱的重要因素。生育期或叶片数接近，分蘖力则受该品种对限制分蘖的环境因素抗性大小的制约。一般大穗型品种或高秆品种分蘖力大于常规稻。同一品种早播早插延长营养生长期有利分蘖发生。 温度 分蘖的最低温度是气温1516，水温1617；最适温度气温3032，水温3234；最高温度气温3840，水温4042。水温29以下开始对分蘖有影响，2
20、5以下影响显著，22以下分蘖迟缓，但在分蘖期内日平均温度22，最高温度27即可满足分蘖要求。 光照 在饱和光时当光强降低50便严重降低分蘖数，5时发生死蘖现象。壮秧稀插，改善光与营养条件有利分蘖。 营养 当叶片含氮量3.5、磷0.2、钾1.5时分蘖旺盛。含氮量2.5分蘖停止，1.5以下小分蘖死亡。 其他 浅插、浅水灌溉有利分蘖发生，深水或落干则抑止分蘖。苗期施用生长延缓剂(如多效唑MET)可使珠矮、蘖多蘖壮。,四、穗与颖花的形态与结构,(一)穗 水稻的穗为复总状花序或圆锥花序，由穗轴(主梗)、一次(一级)枝梗、二次(二级)枝梗、小穗梗和小穗(颖花)组成。穗轴由穗节组成，穗颈节位于基部，一次枝梗
21、着生在各穗节上。 (二)颖花 颖花实际是小穗，从植物学上看小穗有3朵小花，其中2朵退化，各留下外稃，即一般称的护颖(颖片)，小穗基部的两个小突起是退化的颖片，称为副护颖，留下的花是可孕的，有外稃、内稃，6个雄蕊，1个雌蕊，2个浆片，这就是将来成为稻谷（种子）的颖花。,（三）穗分化分期 我国常以丁颖的八期划分为准，即第一苞分化期；第一次枝梗原基分化期；第二次枝梗原基及小穗(颖花)原基分化期；雌雄蕊形成期；花粉母细胞形成期；花粉母细胞减数分裂期；花粉内容物充实期；花粉完成期。凌启鸿等(1981)在水稻叶龄模式中将其合并为五期，即苞分化期；枝梗分化期(包括一、二次枝梗分化)；颖花分化期(包括颖花原基
22、及雌雄分化)：花粉母细胞形成及减数分裂期(简称减数分裂期)；花粉粒充实完成期。,(四)穗分化期和产量因素的关系 水稻4个产量因素均和穗分化期有关，因穗数在减数分裂期才大体决定，抽穗期最后决定，粒数(颖花数)完全在本期决定，结实率和千粒重是第一次决定期。,五、抽穗开花期和结实成熟期,1、抽穗开花 抽穗前12天，稻穗即挤开叶鞘，颖壳变绿，当穗的上部抽出叶鞘时为抽穗。 2、成熟过程 成熟过程包括胚与胚乳的发育，米粒(果实)外部形态的建成，物质的运转与积累(灌浆)，经历乳熟期，蜡热期，黄熟期和完熟期，最终完成水稻的一生。,3、环境条件对本期的影响 (1)温度 开花的最适温度为3035，最低15，最高5
23、0。花粉发芽最低温度714，但子房在16以下发育即受影响。花粉与雌蕊忍受高温的能力不同，43510分钟或4535分钟即可杀死花粉，而雌蕊则不受损害，育种上的温汤杀雄即依此道理。水稻空壳率与抽穗前后5天的平均气温有密切关系，一般把20和22分别作为粳稻和籼稻的安全齐穗期的低温指标。2035范围内，温度越高灌浆速度越快，但高温因呼吸增强，组织易老化，粒重降低。低于20灌浆速度变慢持续时间长。低于17可出现延迟性冷害，灌浆最适温为2l22，昼夜温差大有利灌浆，差值78合适。 (2)湿度和水分 相对湿度7080有利开花，低于60空壳率大量增加。花期多雨影响落在柱头上花粉粒的数量与花粉萌发能力，增加空壳
24、率。但水稻雨天可进行闭花授粉，短期降雨影响较小。大穗型品种，弱势粒比例较大，灌浆起步慢，为争取此部分粒重，应晚排水。 (3)光照 光照充足，光合产物多，结实率与千粒重均高，温度与光照有互补作用。 (4)营养 氮素营养充足时，可延长叶片功能期，防止早衰，大穗型品种追施粒肥可明显促进弱势粒的发育。氮素粒肥还可提高蛋白质含量，但食味变差。,六、器官相关、叶龄模式、穗分化期诊断,1器官相关 稻麦均是节律性很强的作物，在器官生长上的表现是其同伸规律，每生出一片叶，便有一组其他器官同时出现。分蘖期是：n叶n1叶鞘n2分蘖n3节根，穗分化期是：n叶n1叶鞘n2节间n4节根。利用倒数叶龄(叶龄余数)记伸长节间
25、与穗分化各期的关系是： 倒1叶(剑叶)倒3节间减数分裂期； 倒2叶倒4节颖花分化期； 倒3叶倒5节间枝梗分化期； 倒3.5叶倒6节间苞分化期。 抽穗期与孕穗期各相当1个叶龄期： 抽穗倒5节间(穗颈节问)开花； 孕穗倒4节间花粉粒充实完成期。,2叶龄模式构建 叶龄模式为凌启鸿等人建立，水稻不同类型品种叶龄模式，其构建程序是： （1）按总叶数和伸长节间数将水稻品种分类 首先将品种分为普通型和特殊型。普通型的伸长节间数为主茎叶数的13，一般的常规稻品种多属此型。特殊型为IR(国际稻)品种及由其配制的杂交(籼)稻组合，叶数变动在1518之间，但伸长节间数均为5。普通型可进一步分为特早熟早稻组，早稻组、
26、中稻组，晚稻组。,（2）由主茎总叶数与伸长节间数之差确定有效分蘖 终止期的叶龄期，如15叶的品种(中稻组)有伸长节间5个，其差值为10，则10叶龄时为有效分蘖临界期，标记之。 (3)伸长节间定位 自抽穗向前，孕穗期，剑叶、倒2叶均和一定的节间同位(同伸)，如15叶品种，抽穗与5节间(倒1节间)、孕穗与4节间(倒2)、剑叶(15叶)与3节间(倒3)，倒2叶(14叶)与2节间(倒4)、倒3(13叶)叶与1节间(倒5)同位。任何叶数的品种均采用倒数定位，而且倒3节间一定与剑叶同位，便可避免错位。如叶数不是3的倍数，则伸长节间数便有两种可能，如16叶品种有56个伸长节间，叶龄模式中两者均列入。基部第1
27、节间伸长时为拔节期，叶龄上标符号。,(4)穗分化期定位 按5期穗分化期划分法定位，如果具体到某品种单独构建模式，则应放在节间列之下。水稻抽穗期即是开花期，孕穗期为花粉充实完成期，剑叶为花粉母细胞形成及减数分裂期，倒2叶为颖花分化期，倒3叶为枝梗分化期，倒4叶后半叶为苞分化期(穗分化始期的叶龄余数为35)。 (5)上层根(表根)发根期定位 上层根是指最上3个发根节位发生的根，上层根以下属下层根。最上3个节位根的发生期约经历56个叶龄期，起始叶龄期在拔节叶龄期前一个叶位，或伸长节间数减1的倒数叶龄期。即4个节间的品种为倒3叶抽出期，5个节间的品种为倒4叶，6个节间的品种为倒5叶。最上1个节位的根结
28、束于拔节后的34个叶龄期。,第三节 稻的生长发育,(一)生育期 指种子萌动到新的种子成熟所经历的日期。 (二)生育时期 从不同角度把生育期分为几个时段，每个时段有其形态、生长和发育、生理的特征。 1、形态和田间诊断角度分期 （1）幼苗期 包括萌动、发芽、三叶等期； （2）分蘖期 包括始期、盛期、末期(最高分蘖期)，以及决定穗数关键时期的有效分蘖终止期； （3）穗分化期(长穗期) 包括穗分化各期、拔节期以及外观看到剑叶鞘膨鼓时的孕穗期； (4)结实期(成熟期) 包括抽穗开花期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期和完熟期。,一、生育期、生育时期、生育类型,2、发育角度分期 （1）营养生长期；（2）生殖生长期。
29、这是以茎尖质的转变一穗原始体开始（穗首分化）分化为标志分期的。 3、从器官的生长发育角度分期 （1）营养生长期 （2）营养生长生殖生长并进期 （3）生殖生长期。各以穗原始体开始分化和抽穗开花期为界。,(三)生育类型 这是指以发育角度分期的营养生长期和生殖生长期相互关系在具体品种和栽培条件下的反应。营养生长期的主要标志是分蘖，生殖生长期的主要标志是穗分化。分蘖终止期(拔节始期)与穗分化始期并不总是衔接的，它依品种、播插期及其他栽培条件而变化，这种变化的类型称生育型，有三种生育型，即重叠型、衔接型、分离型。,(四)决定水稻生育期的机制 水稻品种生育期变化很大。从各生育期看，成熟期约3045天，穗分
30、化期3032天，即生殖生长期共占6080天。 1、水稻“三性” 水稻“三性”指感温性、感光性、基本营养生长性。不同品种“三性”的强弱不同，品种生育期的长短由“三性”的强弱决定。 感温性：水稻完成一个阶段的发育，需要一个最低的总热量，水稻是喜温作物，一定的高温可以提早穗分化，缩短营养生长期，低温延迟穗分化，延长营养生期。这种特性称感温性。 感光性：稻茎顶端生长点是在完成光周期诱导的基础上完成的。水稻是短日作物，必须超过某一临界长暗期才能引起生长点的质变，转向生殖生长。光期缩短，暗期加长，幼穗提早分化，反之则延迟分化。 基本营养生长性：水稻对高温短日的敏感是在生长到某一阶段后才发生的，在高温和短日
31、处理下都不再缩短的营养生长期称基本营养生长期，这一特性称基本营养生长性。,2、“三性”的应用 栽培 调节播期，感温性强的早播，感光性强的晚熟品种适期播种。 制种 在杂交制种中掌握亲本的光温反应特性，可估计出穗分化、出穗、开花的日期，采取措施使父母本的花期相遇。 引种 南北引种不当会延迟成熟，要考虑安全齐穗问题。一般同纬度、同海拔引种，北方迟熟种引到南方、南方早熟种引到北方易成功。,第四节 水稻的产量形成与品质,一、产量形成 1、产量因素 各因素的形成时期及对产量的贡献，最大的两个时期是分蘖盛期和第二次枝梗分化期，即穗数决定期和每穗颖花分化最有利的时期。产量是亩穗数每穗颖花数结实率千粒重四个产量
32、因素正负影响的平衡结果。 产量是生物产量和经济系数的积 产量=生物产量经济系数 或=草重（地上部藁杆重）谷草（谷草比）,二、光合积累 最适叶面积 群体叶面积以叶面积指数LAI表述。LAI分蘖期较低，穗分化始期后迅速上升，孕穗和抽穗期最大，以后逐渐下降。 净光合生产率和光合速率,3、理想株型及高效群体 最适LAI和粒叶的大小与群体内的株型有关，株型即长相。理想株型是指群体中植株在形态与生理机能方面均有利于最大限度地利用光能及其他生态资源，使群体生物产量和经济产量达到应有潜力水平的株型。 高产水稻的株型应该是：分蘖期叶片甩开微垂，分蘖整齐叉开，呈“水仙花”或“喇叭筒”形，如果呈“一柱香”或“锥子苗
33、”，需立即追施氮肥，拔节期叶片挺拔，如“牛角状”，稻株清秀老健，孕穗期最上23叶逐个缩短，挺立不垂，苗脚清爽，成熟时，弯而不倒，青秆黄穗，活熟到老。 接近理想株型的品种或组合应该是耐肥抗倒、生长量大和谷草比大。 由理想株型组成的群体是高效群体，其特征是最适LAI大，总颖花量大，有效分蘖率和结实率高、粒叶比大，生物产量和经济系数高，谷草比大。,二、水稻品质,1、标准 用途不同对稻米品质评价标准不同，还受其他因素如生活习惯、食用习惯等。 2、按用途分： 食用品质：外观品质、蒸煮食味品质、营养品质。 加工品质：碾米品质（糙米率、精米率、整精米率）、工业用品质。 此外，还有食味和营养、饲用品质、外形等
34、。,3、品质影响因素 遗传因素：受本身遗传基因控制。 气候因素：温度 灌浆期高造成灌浆快，垩白率高，千粒重下降，降低出米率、出糙率，增加碎米率。低温又会使灌浆不足，秕粒增加，弱势粒不能正常成熟，降低整精米率，影响碾磨及外观品质、 栽培技术 水分、后期适宜氮肥都影响米质。 加工方法 碾磨时稻米含水量太低，碎米率高。,第五节 水稻的栽培技术,一、育秧技术 (一)育秧方式和壮秧标准 1育秧方式 按水分管理可分为水育秧、湿润育秧和旱育秧三种类型，按设施条件可分为露地育秧、保温育秧和加温育秧三种类型。,2壮秧标准 壮秧标准可以分为形态和生理两个方面。在形态上的共同特征是茎基宽扁，叶鞘短，叶耳间距小，无病
35、虫害，整齐，长势旺而不徒长，根系发达。具体指标因秧苗类型而异。健壮小秧是指3叶期内移栽者，苗高812 cm，叶色鲜绿，叶宽而挺立，茎基宽2mm以上，中胚轴很少伸长，根56条，色白短粗并有分枝根，移栽适龄1.522叶，移栽时种子中应有少量胚乳残存。健壮中秧是指345叶内移栽者，苗高1015 cm，叶色鲜绿，叶宽厚挺立，不定根10条以上，色白而粗，稀播时有少量分蘖。健壮大秧是指4.565叶移栽者，苗高1520 cm，茎基宽在4mm以上，叶片宽厚、刚劲富有弹性，叶色绿中带黄，根系色白粗壮，无黑根现象。在生理性状方面，壮秧的光合能力强，干物质积累多，发根力强，抗逆性强。主要表现在干重大，充实度高(干重
36、株高)，CN比适当，根冠比大。,(二)秧田的选择与准备 秧田选择要求土质肥沃，地势平坦，排灌方便，便于管理及运输等。秧田土壤以砂壤土为宜，砂性过大容易发生立枯病，土质过粘通气性差，容易发生黑根。秧田地势以略高而能上水为宜，应避免选低洼地、，瘠薄地和盐碱地作秧田。 秧田规划应根据地形设计，地势平坦每格秧田可稍大，反之则应稍小。通常每格10多个苗床。苗床长1015m，宽度一般为1.21.5m,步道沟和横头沟宽3040 cm，作到三级沟(步道沟、横头沟及田间排水沟)配套，沟沟相通，排灌自如。为了提高床温及改善营床土通透性，最好作高床，床高1520cm。秧田地最好秋翻秋作床，并注意作床时打碎土块，整平
37、床面。 苗床作好后，每平方米施优质农肥7510，硫酸铵50g,过磷酸钙150g或磷酸二铵50g，硫酸钾50g,用镐或丁齿耙翻拌床土，将肥料均匀地掺拌在810 cm深的床土内。旱秧田整平床面后需将pH调至4550。整平床面，即可播种。,(三)种子处理技术 1.晒种 晒种时间一般34天，种子铺得薄一些为好，并经常翻动晒匀。成熟度差或含水量高的稻种，更要进行晒种。 2选种 种子的大小和饱满度与秧苗壮弱，整齐度有密切关系。同一稻穗不同部位，同一田块不同位置的稻种大小与成熟度均有差异，必须选种，才能苗齐苗壮。 目前，采用较多的是盐水选和泥水选两种。盐水选种效果高，易于除尽草籽、病粒和秕粒。常用的盐水浓度
38、是20，其比重是1.13。 泥水选种全国应用较广泛，可节省费用，就地取材，选种效果略低于盐水。通常于50kg水中加入黄泥1520，充分搅拌，便成泥浆水。将稻种装入萝筐，放进泥水中，边选边搅动，选后在清水中洗净附于稻粒上的黄泥。,3、消毒 稻种常带有病菌，如稻瘟病，白叶枯病，恶苗病等病菌。播前进行种子消毒是重要的防病措施。目前，普遍采用恶苗灵与生石灰水进行稻种消毒。 恶苗灵：防治恶苗病效果良好，方法是用150倍液室外浸种78天，温室条件下浸种5一6天，每天翻动一次。种子捞出后，不用清洗。药液浓度过低，时间过短或水温偏低等均会影响药效。 生石灰水：3浓度对防恶苗病效果较好，为保证种子安全发芽，浓度
39、应在5以下。采用生石灰澄清液进行稻种消毒的时间因温度而异，一般浸34天。浸种时必须将种子浸入石灰水中，保持10cm以上的水层。石灰水表面有一层药膜，能隔绝空气，使病菌无氧窒息而死，因此消毒过程中不要搅拌。消毒后用清水洗净种子表面石灰。,4浸种 浸种应在播前10天开始，通常结合消毒进行，时间长短决定于水温，水温高，时间短，水温低，时间长。浸种过程中，应每天翻动一次。 5催芽 催芽要求达到小，壮，齐，北方稻区一般种子露白即可。为此要做到高温(3233)破胸，适温(2527)长芽，低温(1516)炼芽。 温室催芽，将浸过的稻种，先用40温水洗一遍，再堆放在温室内。堆下铺席子等物，堆上用塑料薄膜或麻袋
40、盖好，第一天少翻动，第二天至第三天应每23小时翻动一次，一般23天即可露白齐芽。 催芽后的稻种还应进行晾芽，于室内把稻种铺开，厚约5cm左右，晾12天。如果天气不宜播种，可继续薄层晾芽，种子变干也不用淋水。,(四)播种期和播种量的确定,1播种期 粳稻最低发芽温度为10，也是秧苗生长的起点温度。北方稻区均采用薄膜保温育秧，气温稳定通过5时，薄膜棚内温度可达10以上，已符合粳稻种子发芽的要求。 2播种量 播种量是决定秧苗素质的另一个重要因素，直接影响秧苗的形态结构和生理功能。播种量越大，秧龄越长，对秧苗素质的影响越大。 各地根据播种期、，插秧期、育秧方式等确定适宜的播种量，同时还应兼顾育秧成本和秧
41、田本田比例等。,(五)播种技术,旱育秧的播种方法主要有：浇水拍籽法，旱播种法，混合法三种。 (1)浇水拍籽法 播前先浇清水3-4遍，自止浇透为止，刮平床面后播种，一定要压籽入泥，然后覆土约1，把籽盖严。为防除秧田杂草，可用丁草胺或苗床复合除草剂封闭床面(每亩200250g)。插架条，应注意直插入泥，架条间距相等(约4550cm)架条中间距床面约毒35，两边约20，且高矮整齐，架条中央用塑料绳或尼龙绳绷连，以防架条倾斜和塌陷。 (2)旱播种法 在旱做床、旱平床的基础上播种时不浇水，播后必须重压，力争把稻种压紧压实，以利接墒出苗。 (3)混合播种法 介于前两种方法之间，先浇水，但不需浇透，以便于刮
42、平床面，全部程序完毕后，灌大水浸润床土，保证种子发芽所需水份。,(六)秧田管理 1温度管理 播种至出苗阶段，主要是保温，同时应注意压严塑料布，雨、雪后及时清除膜上积水或雪，清理三级沟等。 出苗至揭布阶段，是稻田管理的关键时期。管理的中心环节是防止高温徒长和高温烧苗。当气温达20以上时，晴天床内温度较高，此时秧苗也较大，必须及时降温。注意低温的井水不要过早上床，防止形成“老头苗”。 2秧田追肥 一般追肥两次，一次在2叶期追“断奶肥，另一次应在移栽前5天左右，施“起身肥”或“送嫁肥”，使长出极短的粗白根，移栽后迅速返青。 3水分管理 旱秧田一般床土含水量以田间持水量的7080为宜。 4防除杂草 搞
43、好种子精选，防止草籽进地也很重要。 5防治病害 旱秧主要是立枯病。土壤质地，播量大小、播期早晚、温度高低等决定秧苗是否发病。一般施氮肥过多或高温徒长的秧苗易发生立枯病，pH值高的碱性土或温差过大容易引发立枯病。,二、水稻插秧,(一)整地 水田整地包括翻地，旱耙、水耙等作业，并结合农肥及氮、磷，钾化肥的施用，实际是土、肥、水的综合运用，达到肥土相融的目的。 1翻地 翻地分秋翻与春翻，旱翻与水翻。 稻田翻地深1520cm。 2耙地 耙地分旱耙与水耙两种，最好旱翻与旱耙结合。旱耙效果好坏关键在于掌握好适宜的土壤水分。水耙一般在插秧前进行。为提高耙地质量，水层不宜过深，水耙次数不宜过多，以免影响通透性
44、。,(二)插秧 插秧期 早晚决定于温度。水稻发根的最低温度是14，分蘖的最低温度是1516。一般插秧的适温是15，这是水稻适期早插的上限。,(三)插植密度 水稻的适宜插植密度受多种因素影响，依肥力水平，品种特性，气候条件，移栽时间等而异。涉及适宜穗数、基本苗数及插植方式等问题。 1每亩适宜穗数 株型紧凑，叶片挺直的品种，最适叶面积指数大，每亩适宜穗数较大，矮秆、分蘖力强、生育期短的品种单茎叶面积小，每亩适宜穗数也较多，反之，株型松散，叶片披垂的品种，最适叶面积指数小，每亩适宜穗数较少，高秆，分蘖力弱，生育期长的品种单茎叶面积大，每亩适宜穗数也较少。 如宁夏气候干燥，光照充足，病虫害少，每亩适宜
45、穗数为35万40万。 2每亩适宜基本苗数 每亩穗数主要通过基本苗数来控制。 每亩基本苗数等于每亩穴数和每穴苗数的乘积。 水稻的穗数是由基本苗、单株分蘖数和成穗率所组成。 “肥田宜稀、瘦田宜密”， 宁夏近年采用旱育稀植模式：行株距26cm10cm，每穴35苗。 3插植方式 水稻插秧分手插、机插和抛秧三种。目前，仍以手插为主。 (四)插秧质量 浅插是插秧质量的基本要求，一般插深以1.53为宜，要求不倒不漂即可。 插秧质量的另一个要求是插直，插匀。插直就是要插得挺，插匀就是要行直，穴距相等，每穴苗数一致，保证秧苗生长整齐一致。,三 、 稻田管理 (一)稻田施肥 1水稻的矿质营养 水稻正常生长必须吸收
46、各种营养元素，包括大量元素与微量元素。氮、磷、钾是施肥的主要元素。硅虽不是作物必需元素，但对水稻有重要作用，根据对水稻试验与研究分析，水稻是吸硅最多的作物，因此称水稻为“喜硅作物”，这是水稻吸收营养元素的一个特点。,2水稻的需肥规律(1)吸收量 水稻一生中需要吸收大量氮、磷、钾元素，水稻每生产500kg稻谷需吸收N 9.5kg、P2O54-95kg、K20 14kg，其比例约为2:1:3。(2)吸收率 水稻对氮、磷、钾的吸收，移栽至穗分化的营养生长期中，钾的吸收量较大，占吸钾总量的310435，氮次之，为269366，磷较少，为158224。幼穗分化至抽穗的生殖生长期中，养分吸收量显著增加，氮
47、为472536，磷为44.4509，钾的吸收已基本完成，为565690，是一生中吸肥最多的时期。抽穗至成熟，氮的吸收显著减少，为162196，磷的吸收较平稳，为330%左右。生育后期水稻吸收的氮、磷仍在162333之间，故施肥上应在前期施足基肥的基础上，施好穗粒肥，以保证水稻后期对养分的需要。,3土壤供肥能力 土壤供肥能力决定于土壤养分贮蓄量和有效程度。而土壤养分贮蓄量和有效程度受许多因素影响，然而它们都与土壤有机质含量密切有关，有机质含量高的土壤，分解后释放的养分多而全，肥劲稳长，且土壤理化性状优良。 北方稻田土壤普遍缺氮，大部分缺磷，部分缺钾。,4施肥技术 (1)基肥 基肥多以肥效稳长而营
48、养元素齐全的有机肥料为主，并配合一定数量的无机肥料。就肥料种类而言，除有机肥全部作基肥施用外，还包括化学肥料中磷肥的全部或大部、氮肥和钾肥的一部分。 (2)追肥 移栽水稻插秧后施用的肥料统称追肥，包括分蘖肥、穗肥和粒肥。 分蘖肥 插秧后不久(一般315天)施用的肥料称为分蘖肥。是奠定基础的时期。分蘖肥的主要目的是促进分蘖早生快发，尽早达到预期穗数。分蘖肥一般在插秧后10天左右，秧苗返青后刚开始分蘖时施用。 穗肥 穗分化期是决定每穗颖花数与颖壳容积的时期，对结实率及千粒重亦有较大影响， 减少退化颖花数的有效施肥期为穗分化后714天。前者称为促花肥，后者称为保花肥。 粒肥 粒肥是指抽穗至齐穗期的追肥。对叶色黄、植株含氮量偏低(12以下)，土壤肥力后劲不足的稻田，应酌情施用粒肥。,（二）稻田灌水,水稻系统发育于低洼沼泽地，适宜在湿润和有水层的条件下生长，但各生育阶段对水分的反应各不相同，不同类型的水稻适宜于不同水分条件下生长。 1水稻的需水规律 (1)生理需水 生理需水的指标是蒸腾系数，即生产1g干物质所消耗的水分数量，水稻的蒸腾系数一般在395635之间。 (2)生态需水,2稻田需水量 稻田需水量是指水稻生育期间单位土地面积的总用水量，也称耗水量，包括植株蒸腾、株间蒸发及土壤渗漏三部